CN116058170A - 果园苹果采摘收集一体化机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了果园苹果采摘收集一体化机械手，涉及到机械手领域，包括手持杆，所述手持杆的内壁滑动连接有伸长杆，所述伸长杆的顶端设置有固定板，右方所述固定板的右侧设置有安装板，所述安装板的上表面设置有伺服电机，所述伸长杆的表面设置有环圈入口，所述环圈入口的下表面设置有物体导管。本发明通过设置电推杆，启动电推杆，电推杆的输出端带动伸长杆伸长或缩短进行高度调节，通过设置固定板，实现对安装板的稳定支撑，通过设置环圈入口，实现对物体导管的安装定位，通过设置物体导管，将采摘的苹果通过物体导管输送至背篓内，通过设置夹取排料机构，便于一个人进行采摘，同时将采摘的苹果送入操作者的背篓内，保证苹果的完整。

Description

果园苹果采摘收集一体化机械手

技术领域

本发明涉及机械手领域，特别涉及果园苹果采摘收集一体化机械手。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

在对果园内的苹果进行采摘时，通常会采用机械手对高处的苹果进行采摘，传统的方式是人工手动控制机械手，需要另一个人用兜网在下面接住掉落的苹果，这个过程就导致操作起来效率较低，一个人完成很难保证苹果不会有损坏，因此，一种果园苹果采摘收集一体化机械手。

发明内容

本申请的目的在于提供果园苹果采摘收集一体化机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：果园苹果采摘收集一体化机械手，包括手持杆，所述手持杆的内壁滑动连接有伸长杆，所述伸长杆的顶端设置有固定板，右方所述固定板的右侧设置有安装板，所述安装板的上表面设置有伺服电机，所述伸长杆的表面设置有环圈入口，所述环圈入口的下表面设置有物体导管，所述手持杆的内底壁设置有电推杆，所述电推杆的输出端与伸长杆的底端固定连接，所述伺服电机的输出端贯穿右方所述固定板的左侧并设置有夹取排料机构。

借由上述结构，通过设置电推杆，启动电推杆，电推杆的输出端带动伸长杆伸长或缩短进行高度调节，通过设置固定板，实现对安装板的稳定支撑，通过设置环圈入口，实现对物体导管的安装定位，通过设置物体导管，将采摘的苹果通过物体导管输送至背篓内，通过设置夹取排料机构，便于一个人进行采摘，同时将采摘的苹果送入操作者的背篓内，保证苹果的完整。

优选地，所述夹取排料机构包括设置于伺服电机输出端的驱动轴，所述驱动轴的表面设置有支撑板，所述支撑板的上表面分别设置有定位板、正反转电机，所述定位板的正面开设有通孔，所述正反转电机的输出端设置有第一直齿轮。

进一步地，通过设置驱动轴，启动伺服电机，伺服电机的输出端带动驱动轴转动，伺服电机转动带动支撑板转动，进而改变定位板与伺服电机的整体角度，通过设置正反转电机，启动正反转电机，正反转电机的输出端带动第一直齿轮转动。

优选地，所述定位板的正面分别转动连接有第三直齿轮、第二直齿轮，所述第一直齿轮与第二直齿轮啮合，所述第三直齿轮与第二直齿轮啮合，所述第二直齿轮与第三直齿轮的表面均设置有联动板，前后两个所述联动板的相对面转动连接有同一个运动板。

进一步地，通过设置第一直齿轮与第二直齿轮啮合，第三直齿轮与第二直齿轮啮合，使得第一直齿轮转动带动第二直齿轮转动，第二直齿轮转动带动第三直齿轮转动，第三直齿轮、第二直齿轮转动带动一对联动板同时转动，进而使得运动板发生运动。

优选地，所述定位板的正面设置有定位轴，所述定位轴的表面转动连接有摆动板，前后两个所述摆动板的相对面均与运动板的表面转动连接。

进一步地，通过设置定位轴，保持摆动板一端的定位，通过设置摆动板，对运动板的运动进行限制。

优选地，所述运动板的正面开设有安装孔，所述安装孔的内壁设置有固定轴，所述固定轴的表面设置有托板，所述托板的上表面设置有弧形夹板，左右两个所述弧形夹板的相对面设置有同一个裁切刀。

进一步地，通过设置运动板，带动固定轴的高度发生改变，进而影响左右两个弧形夹板之间的高度和距离，通过设置裁切刀，当左右两个弧形夹板相互靠近时，通过裁切刀对苹果的生长的枝茎进行剪切，使得苹果落入弧形夹板内。

优选地，所述伺服电机输出端的表面设置有主动轮，所述伸长杆的表面设置有L形板，所述L形板的内壁转动连接有稳定轴，所述稳定轴的表面设置有从动轮，所述从动轮与主动轮的表面设置有同一个皮带。

进一步地，通过设置从动轮与主动轮的表面设置有同一个皮带，使得主动轮转动通过皮带带动从动轮转动，从动轮转动带动稳定轴转动，通过设置L形板，保持稳定轴运动的稳定。

优选地，所述伸长杆的表面滑动连接有收集箱，所述收集箱的内壁设置有倾斜板，所述稳定轴的一端设置有偏心转盘，所述偏心转盘的表面与倾斜板的下表面相接触。

进一步地，通过设置收集箱，对苹果进行防护，通过设置倾斜板，使得苹果更好的滚落至环圈入口内，通过设置偏心转盘，稳定轴转动带动偏心转盘转动，稳定轴转动带动收集箱整体上下滑动，便于使苹果进入物体导管内。

优选地，所述手持杆的表面设置有松紧带，所述手持杆的表面设置有魔术子贴，所述松紧带的内表面设置有魔术母贴。

进一步地，通过设置松紧带、魔术子贴、魔术母贴，对物体导管进行固定，防止苹果在物体导管内滚动使物体导管产生滑动。

综上，本发明的技术效果和优点：

本发明中，通过设置驱动轴，启动伺服电机，伺服电机的输出端带动驱动轴转动，伺服电机转动带动支撑板转动，进而改变定位板与伺服电机的整体角度，通过设置正反转电机，启动正反转电机，正反转电机的输出端带动第一直齿轮转动，通过设置第一直齿轮与第二直齿轮啮合，第三直齿轮与第二直齿轮啮合，使得第一直齿轮转动带动第二直齿轮转动，第二直齿轮转动带动第三直齿轮转动，第三直齿轮、第二直齿轮转动带动一对联动板同时转动，进而使得运动板发生运动，通过设置定位轴，保持摆动板一端的定位，通过设置摆动板，对运动板的运动进行限制，通过设置运动板，带动固定轴的高度发生改变，进而影响左右两个弧形夹板之间的高度和距离。

本发明中，通过设置裁切刀，当左右两个弧形夹板相互靠近时，通过裁切刀对苹果的生长的枝茎进行剪切，使得苹果落入弧形夹板内，通过设置从动轮与主动轮的表面设置有同一个皮带，使得主动轮转动通过皮带带动从动轮转动，从动轮转动带动稳定轴转动，通过设置L形板，保持稳定轴运动的稳定，通过设置收集箱，对苹果进行防护，通过设置倾斜板，使得苹果更好的滚落至环圈入口内。

本发明中，通过设置偏心转盘，稳定轴转动带动偏心转盘转动，稳定轴转动带动收集箱整体上下滑动，便于使苹果进入物体导管内，通过设置松紧带、魔术子贴、魔术母贴，对物体导管进行固定，防止苹果在物体导管内滚动使物体导管产生滑动，借由上述结构，便于一个人进行采摘，同时将采摘的苹果送入操作者的背篓内，保证苹果的完整。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的立体结构示意图；

图2为本申请实施例中手持杆的剖视结构示意图；

图3为本申请实施例中弧形夹板的立体结构示意图；

图4为本申请实施例中倾斜板的立体结构示意图；

图5为本申请实施例中魔术母贴的立体结构示意图；

图6为本申请实施例中偏心转盘的立体结构示意图。

图中：1、手持杆；2、伸长杆；3、固定板；4、安装板；5、伺服电机；6、环圈入口；7、物体导管；8、电推杆；9、夹取排料机构；901、弧形夹板；902、驱动轴；903、支撑板；904、通孔；905、第一直齿轮；906、第二直齿轮；907、第三直齿轮；908、联动板；909、运动板；910、摆动板；911、定位轴；912、固定轴；913、托板；914、收集箱；915、主动轮；916、皮带；917、稳定轴；918、从动轮；919、偏心转盘；920、魔术子贴；921、魔术母贴；922、L形板；923、倾斜板；924、松紧带；925、定位板；926、裁切刀；927、正反转电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参考图1-6所示的果园苹果采摘收集一体化机械手，包括手持杆1，手持杆1的内壁滑动连接有伸长杆2，伸长杆2的顶端设置有固定板3，右方固定板3的右侧设置有安装板4，安装板4的上表面设置有伺服电机5，伸长杆2的表面设置有环圈入口6，环圈入口6的下表面设置有物体导管7，手持杆1的内底壁设置有电推杆8，电推杆8的输出端与伸长杆2的底端固定连接，伺服电机5的输出端贯穿右方固定板3的左侧并设置有夹取排料机构9。

借由上述结构，通过设置电推杆8，启动电推杆8，电推杆8的输出端带动伸长杆2伸长或缩短进行高度调节，通过设置固定板3，实现对安装板4的稳定支撑，通过设置环圈入口6，实现对物体导管7的安装定位，通过设置物体导管7，将采摘的苹果通过物体导管7输送至背篓内，通过设置夹取排料机构9，便于一个人进行采摘，同时将采摘的苹果送入操作者的背篓内，保证苹果的完整。

实施例二

基于上述实施例1，夹取排料机构9包括设置于伺服电机5输出端的驱动轴902，驱动轴902的表面设置有支撑板903，支撑板903的上表面分别设置有定位板925、正反转电机927，定位板925的正面开设有通孔904，正反转电机927的输出端设置有第一直齿轮905。通过设置驱动轴902，启动伺服电机5，伺服电机5的输出端带动驱动轴902转动，伺服电机5转动带动支撑板903转动，进而改变定位板925与伺服电机5的整体角度，通过设置正反转电机927，启动正反转电机927，正反转电机927的输出端带动第一直齿轮905转动。

实施例三

基于上述实施例1或2，定位板925的正面分别转动连接有第三直齿轮907、第二直齿轮906，第一直齿轮905与第二直齿轮906啮合，第三直齿轮907与第二直齿轮906啮合，第二直齿轮906与第三直齿轮907的表面均设置有联动板908，前后两个联动板908的相对面转动连接有同一个运动板909。通过设置第一直齿轮905与第二直齿轮906啮合，第三直齿轮907与第二直齿轮906啮合，使得第一直齿轮905转动带动第二直齿轮906转动，第二直齿轮906转动带动第三直齿轮907转动，第三直齿轮907、第二直齿轮906转动带动一对联动板908同时转动，进而使得运动板909发生运动。

实施例四

基于上述实施例1、2或3，定位板925的正面设置有定位轴911，定位轴911的表面转动连接有摆动板910，前后两个摆动板910的相对面均与运动板909的表面转动连接。通过设置定位轴911，保持摆动板910一端的定位，通过设置摆动板910，对运动板909的运动进行限制。

实施例五

基于上述实施例1、2、3或4，运动板909的正面开设有安装孔，安装孔的内壁设置有固定轴912，固定轴912的表面设置有托板913，托板913的上表面设置有弧形夹板901，左右两个弧形夹板901的相对面设置有同一个裁切刀926。通过设置运动板909，带动固定轴912的高度发生改变，进而影响左右两个弧形夹板901之间的高度和距离，通过设置裁切刀926，当左右两个弧形夹板901相互靠近时，通过裁切刀926对苹果的生长的枝茎进行剪切，使得苹果落入弧形夹板901内。

实施例六

基于上述实施例1、2、3、4或5，伺服电机5输出端的表面设置有主动轮915，伸长杆2的表面设置有L形板922，L形板922的内壁转动连接有稳定轴917，稳定轴917的表面设置有从动轮918，从动轮918与主动轮915的表面设置有同一个皮带916。通过设置从动轮918与主动轮915的表面设置有同一个皮带916，使得主动轮915转动通过皮带916带动从动轮918转动，从动轮918转动带动稳定轴917转动，通过设置L形板922，保持稳定轴917运动的稳定。

实施例七

基于上述实施例1、2、3、4、5或6，伸长杆2的表面滑动连接有收集箱914，收集箱914的内壁设置有倾斜板923，稳定轴917的一端设置有偏心转盘919，偏心转盘919的表面与倾斜板923的下表面相接触。通过设置收集箱914，对苹果进行防护，通过设置倾斜板923，使得苹果更好的滚落至环圈入口6内，通过设置偏心转盘919，稳定轴917转动带动偏心转盘919转动，稳定轴917转动带动收集箱914整体上下滑动，便于使苹果进入物体导管7内。

实施例八

基于上述实施例1、2、3、4、5、6或7，手持杆1的表面设置有松紧带924，手持杆1的表面设置有魔术子贴920，松紧带924的内表面设置有魔术母贴921。通过设置松紧带924、魔术子贴920、魔术母贴921，对物体导管7进行固定，防止苹果在物体导管7内滚动使物体导管7产生滑动。

本发明的工作原理是：果园苹果采摘收集一体化机械手，使用者在使用时，在初始状态时，操作者肩背背篓，通过松紧带924、魔术子贴920、魔术母贴921的作用将物体导管7进行固定，防止苹果在物体导管7内滚动使物体导管7产生滑动，需要调节设备的整体高度时，启动电推杆8,电推杆8的输出端带动伸长杆2的高度升降，操作者手持设备对着需要采摘的苹果，启动正反转电机927，正反转电机927的输出端带动第一直齿轮905转动，由于第一直齿轮905与第二直齿轮906啮合，第三直齿轮907与第二直齿轮906啮合，使得第一直齿轮905转动带动第二直齿轮906转动，第二直齿轮906转动带动第三直齿轮907转动，第三直齿轮907、第二直齿轮906转动带动一对联动板908同时转动，进而使得运动板909发生运动，同时在摆动板910的配合下，对运动板909的运动进行限制，使得左右两个运动板909相互靠近，运动板909运动带动固定轴912的高度发生改变，进而影响左右两个弧形夹板901之间的高度和距离，当左右两个弧形夹板901相互靠近时，通过裁切刀926对苹果的生长的枝茎进行剪切，使得苹果落入弧形夹板901内，接着启动伺服电机5，伺服电机5的输出端带动驱动轴902转动，伺服电机5转动带动支撑板903转动，进而改变定位板925与伺服电机5的整体角度，此时使得原本位于支撑板903上方的弧形夹板901转动变为支撑板903的下方，启动正反转电机927反向转动，使得左右两个弧形夹板901远离，苹果落入收集箱914内，当弧形夹板901转动复位到最高点时，伺服电机5的输出端带动主动轮915转动，主动轮915转动通过皮带916带动从动轮918转动，从动轮918转动带动稳定轴917转动，稳定轴917转动带动偏心转盘919转动，稳定轴917转动带动收集箱914整体上下滑动，便于使苹果通过环圈入口6进入物体导管7内,物体导管7内的苹果进入操作者的背篓内，借由上述结构，便于一个人进行采摘，同时将采摘的苹果送入操作者的背篓内，保证苹果的完整。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.果园苹果采摘收集一体化机械手，包括手持杆(1)，其特征在于：所述手持杆(1)的内壁滑动连接有伸长杆(2)，所述伸长杆(2)的顶端设置有固定板(3)，右方所述固定板(3)的右侧设置有安装板(4)，所述安装板(4)的上表面设置有伺服电机(5)，所述伸长杆(2)的表面设置有环圈入口(6)，所述环圈入口(6)的下表面设置有物体导管(7)，所述手持杆(1)的内底壁设置有电推杆(8)，所述电推杆(8)的输出端与伸长杆(2)的底端固定连接，所述伺服电机(5)的输出端贯穿右方所述固定板(3)的左侧并设置有夹取排料机构(9)。

2.根据权利要求1所述的果园苹果采摘收集一体化机械手，其特征在于：所述夹取排料机构(9)包括设置于伺服电机(5)输出端的驱动轴(902)，所述驱动轴(902)的表面设置有支撑板(903)，所述支撑板(903)的上表面分别设置有定位板(925)、正反转电机(927)，所述定位板(925)的正面开设有通孔(904)，所述正反转电机(927)的输出端设置有第一直齿轮(905)。

3.根据权利要求2所述的果园苹果采摘收集一体化机械手，其特征在于：所述定位板(925)的正面分别转动连接有第三直齿轮(907)、第二直齿轮(906)，所述第一直齿轮(905)与第二直齿轮(906)啮合，所述第三直齿轮(907)与第二直齿轮(906)啮合，所述第二直齿轮(906)与第三直齿轮(907)的表面均设置有联动板(908)，前后两个所述联动板(908)的相对面转动连接有同一个运动板(909)。

4.根据权利要求2所述的果园苹果采摘收集一体化机械手，其特征在于：所述定位板(925)的正面设置有定位轴(911)，所述定位轴(911)的表面转动连接有摆动板(910)，前后两个所述摆动板(910)的相对面均与运动板(909)的表面转动连接。

5.根据权利要求3所述的果园苹果采摘收集一体化机械手，其特征在于：所述运动板(909)的正面开设有安装孔，所述安装孔的内壁设置有固定轴(912)，所述固定轴(912)的表面设置有托板(913)，所述托板(913)的上表面设置有弧形夹板(901)，左右两个所述弧形夹板(901)的相对面设置有同一个裁切刀(926)。

6.根据权利要求1所述的果园苹果采摘收集一体化机械手，其特征在于：所述伺服电机(5)输出端的表面设置有主动轮(915)，所述伸长杆(2)的表面设置有L形板(922)，所述L形板(922)的内壁转动连接有稳定轴(917)，所述稳定轴(917)的表面设置有从动轮(918)，所述从动轮(918)与主动轮(915)的表面设置有同一个皮带(916)。

7.根据权利要求6所述的果园苹果采摘收集一体化机械手，其特征在于：所述伸长杆(2)的表面滑动连接有收集箱(914)，所述收集箱(914)的内壁设置有倾斜板(923)，所述稳定轴(917)的一端设置有偏心转盘(919)，所述偏心转盘(919)的表面与倾斜板(923)的下表面相接触。

8.根据权利要求1所述的果园苹果采摘收集一体化机械手，其特征在于：所述手持杆(1)的表面设置有松紧带(924)，所述手持杆(1)的表面设置有魔术子贴(920)，所述松紧带(924)的内表面设置有魔术母贴(921)。

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